爆破震动信号的能量分析方法

尽管ＨＨＴ法存在一些问题，但这一方法受到广大研究人员的青睐，现已广泛应用于海洋研究、地震研究【８４１、旋转机械震动信号［８３，８５］、非线性研究㈣等许多领域。在国内，张义平、李夕兵等［５４，５９，８７，８８１首先将Ｉ－ＩＨＴ法引入到爆破震动领域，并取得了一定的研究成果。虽然人们开始意识到ＨＨＴ处理非平稳信号的优势，但目前采用ＨＨＴ分析研究爆破震动信号还处于初步阶段，需要大量深入的研究。

１．４爆破震动安全评价方法研究现状

由于爆破震动效应的影响，在爆破工程中，往往需要对爆区附近的各种建（构）筑物进行安全性评价，以便采取相应的安全防护措施或改进爆破参数。

早期爆破震动安全判据往往以单一强度参数（质点震动位移、速度或加速度）的最大值作为衡量结构是否安全的准则，如Ｌｏｎｇｅｒｆｏｒｓ（１９５８）【８９】、Ｅｄｗａｒｄｓ（１９６０）【蚓等、Ｆｏｇｅｌｓｏｎ（１９６２）【９¨、Ｎｏｒｔｈｗｏｏｄ（１９６３）【９２１、瑞典的安全判据标准等的单一质点震动速度（加速度）安全判据。我国已废止的《爆破安全规程》ＧＢ６７２２—８６也是采用单一质点峰值震速为安全判据。当炸药量、爆心距、最小抵抗线相同，质点震动速度与建筑物的破坏特征关系较密切例。

随着爆破震动研究的深入，越来越多的工程实践和爆破震动监测成果表明，采用以单一的质点震动速度参数为判据的安全标准是不全面的，爆破震动安全判据中应考虑爆破震动频率的影响１９４－９７】。因而，目前一些国家在制定爆破安全标准时，都普遍考虑了爆破震动速度和频率的共同影响，如德国、瑞士、美国、瑞典、捷克等国的爆破震动安全标准，其中最著名的是德国的ＤＩＮ４１５０爆破震动安全标准以及美国矿业局（ＵＳＢＭ）和露天矿山复垦管理处（ＯＳＭＲＥ）提出的安全标准［９ｓ，９９，Ｊｏｏ］，我国２００３年颁布的《爆破安全规程》（ＧＢ６７２２．２００３）［１０１］也考虑了爆破震动频率的影响，如表１．１～表１．３。

表１．１德国ＤＩＮ４１５０爆破震动安全标准

建筑物类型震动主频范围（Ｈｚ）质点峰值震速（ｍｍ／ｓ）

＜１０２０

工业建筑及商业建筑１０—１５２０—４０

５０～１００４０－５０

１０．５

居住建筑１０～５０５＾ｖ１５

５０～１００１５～２０

１０）

敏感性建筑】０～５０３～８

５０～１００８～１２